大跨度公路橋跨鐵路施工技術分析

蒙軍

（中鐵十六局集團有限公司，北京100018）

1 引言

大跨度公路橋梁項目施工中，轉體施工技術是應用較為廣泛的施工技術，尤其在跨鐵路工程中，轉體施工技術是保障城市公路橋與鐵路穩定運行的重要保障，同時隨著施工技術的逐步成熟與完善，在大跨度公路橋跨鐵路施工項目中，轉體施工技術具有系統設備簡單、工序簡潔便利、可塑性強的優勢，且可在不影響正常交通的情況下降低施工難度，對大跨度公路橋跨鐵路工程結構穩定有促進作用。

2 大跨度公路橋跨鐵路施工轉體設備構成

本次研究選取工程案例為常青大道（三環線—青年路）工程，具體工程分析如表1 所示。

在本次大跨度公路橋跨鐵路施工中，主要由轉體球鉸、輔助支撐系統等組成工程轉體系統，通過分析轉體系統關鍵部位的作用科學規劃工程方案，以此降低出現施工事故的概率。轉體系統是本次項目工程的核心技術環節，轉體設備在整個工程項目中發揮著重要作用。轉體設備牽引系統通常由助推反力座、牽引索、牽引盤、牽引反力座構成，其中，牽引盤位于上轉盤與轉體球鉸中間，牽引索預埋其中，用以將牽引盤繞至牽引反力座處，在2 根鋼絞線的對稱牽引作用下完成施工，牽引力計算公式為：

表1 工程案例概況

式中，T 為牽引力；f 為摩擦系數；R 為轉體球鉸半徑；G 為轉體總重量；D 為牽引力偶臂[1]。

在轉體施工技術中，風荷載、人為誤差、設備摩擦等均可影響轉體結構，繼而造成不平衡狀態，為有效規避此類問題，可運用滑道、出撐腳結構進行調節，以此協調轉體不平衡彎矩，其中滑道半徑多為4.5m。在實際轉體施工中，部分定位骨架應在邊角鋼輔助下完成焊接，通過螺桿連接的方式完成轉體系統校對，可將聚四氟乙烯滑塊放置在撐腳面墊之上，用以降低設備摩擦，保障工程轉體施工技術順利開展。

3 大跨度公路橋跨鐵路具體施工技術探討

在施工過程中，為保障轉體施工技術能夠在大跨度公路橋跨鐵路工程中充分發揮作用，可注重提高基礎平臺布設、轉體球鉸安裝、臨時索塔安裝、輔助支撐安裝、蓋梁結構穩定性5 個關鍵要點的施工質量。

3.1 基礎平臺布設

在大跨度公路橋跨鐵路施工中，輔助支撐系統在轉體系統中主要起到承受豎向荷載的作用，同時，為規避滾輪小車出現行駛軌跡紊亂問題，需設置標準化滾動平臺用以支撐，繼而保障輔助支撐系統能夠在工程施工中切實發揮效用。因此，在轉體施工技術中，應保障基礎平臺布設規范，為后續輔助支撐系統安裝奠定基礎。為進一步加強質量控制，需保障標準化基礎平臺與路橋箱梁鋼管立柱間距離規范，此時標準化基礎平臺與轉體中心間距離約27.2m，應保障弧形基礎平臺長度控制在約81.5m，并結合施工現場輔助支撐設備綜合設計，為后續輔助支撐系統安裝提供便利，繼而起到規避工程施工中局部變形問題的效果[2]。在基礎平臺布設過程中，需要在正式轉體施工前降低外力作用對大跨度公路橋跨鐵路工程的影響，可運用1.2 倍荷載展開預壓試驗，并有針對性地調整基礎平臺設計，以此保障滾輪小車平穩運行，規避非彈性變形現象。在基礎滑動平臺施工中，可在吊裝技術的輔助下完成箱梁焊接，繼而提升箱梁結構穩定性，嚴格按照施工方案參數完成箱梁固定，保障輔助支撐系統與箱梁形成良好銜接。

3.2 轉體球鉸安裝

轉體球鉸結構主要包括支座板、下支座板、耐磨板、錨碇鋼棒等結構，在轉體系統中相對復雜，應在轉體球鉸結構配合下完成發運，圖1 為轉體球鉸發運圖，在下支座板、支座板、轉軸為結構共同作用下實現規范施工。在全面展開施工前，需確保施工人員明確各項標準參數，在標準化程序的基礎上展開轉體球鉸結構數據參數對比檢查，重點圍繞隱蔽球鉸結構進行質量檢測工作，保障轉體球鉸系統質量，確保大跨度公路橋跨鐵路工程順利進行。為保障轉體施工平臺與轉體球鉸結構數據統一，可在球鉸結構基礎上添加墊石，并設置球鉸結構預留孔，其直徑應根據工程錨棒直徑確定，通常情況下，應保障預留孔直徑超出錨棒直徑6～8cm，還要確保預留孔深度與錨棒長度差距控制在6～8cm，繼而保障轉體球鉸結構安裝質量，為大跨度公路橋跨鐵路工程奠定基礎。

圖1 轉體球鉸發運圖

3.3 臨時索塔安裝

在以往大跨度公路橋跨鐵路施工中，常因箱梁橫向變形問題導致轉體施工技術應用不佳，此時可于箱梁節段搭設主塔加以固定，根據工程設計參數，索塔橫橋寬度、橋長、高度分別為5.3m、3m、27m，并在鋼絲拉索輔助下加以固定，最大限度地規避主塔倒塌問題，通過索塔結構降低箱梁橫向變形出現可能。在臨時索塔實際安裝過程中，可運用分段施工的方式將安裝工藝分為4 個節段，秉承從上向下的原則進行安裝，以此保障臨時索塔能夠發揮支撐作用。為提高大跨度公路橋跨鐵路施工技術施工安全性，在實際安裝中應運用吊車裝置輔助完成，并于安裝前重點檢查鋼絲拉索質量，最大限度地保障施工安全性與穩定性。

3.4 輔助支撐安裝

輔助支撐系統在實際安裝過程中，需嚴格按照工程方案數據進行，此時應控制轉體球鉸結構與轉體軌道系統間偏差小于2mm，并通過固定軌道安裝中心點確保輔助支撐系統安裝規范。可采取分段安裝的方式進行施工，基礎構件安裝完畢后進行軌道澆筑，為保障實際工程質量，需要采用C50 細石混凝土提高軌道密實度。在安裝輔助支撐系統中的滾輪小車時，要確保滾輪小車行駛痕跡與軌道底板統一，為滾輪小車的平穩運行奠定基礎。為規避轉體施工驅動傾覆現象，應注重加強軌道小車驅動與軌道系統的銜接性，并根據實際施工處測量數據進行定位處理，最大化地激發出輔助支撐系統效果。

3.5 蓋梁結構穩定性

抗拉強度標準值fpk=1 860MPa，在精確化數值應用對稱張拉模式，以此提高張拉作用效果。完成蓋梁結構澆筑工序后，可進一步展開張拉封錨，起到提高工程施工穩定性的作用，并為后期輔助支撐系統拆除提供依據[3]。

4 結語

綜上所述，在實際工程項目中，大跨度公路橋跨鐵路施工技術主要以轉體系統為核心，通過加強基礎平臺的布設為輔助支撐系統的安裝奠定基礎，轉體球鉸安裝時要注重各結構間連接配合，為規避大跨度公路橋跨鐵路工程中出現箱梁變形問題，應安裝臨時索塔，并開展精細化輔助支撐系統安裝，在預應力計算基礎上保障蓋梁結構穩定，繼而提高工程質量。